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妙趣物理史|莱顿瓶

时间:2020-03-11 08:04:11  来源:物理好资源网  作者:陈老师
关于电,人们最早认识的应该是闪电,然后才观察并总结出摩擦起电、感应带电的方法。而由于天电和地电的威力差异巨大,直到富兰克林的风筝实验之前,人们都以为闪电和静电是两种东西。kIg物理好资源网(原物理ok网)
课本中,我们学习到摩擦起电可以吸引轻小物体,静电看来是非常弱的了,那么在没有电池、没有发电机的时代,学者们是如何研究电,怎样获得强大到足够做实验的电呢?kIg物理好资源网(原物理ok网)
在电池与发电机发明前,人们对电的认识停留在静电上,静电很弱,于是人们只能想办“积累”静电。最早的静电起电机出现在十七世纪,利用摇柄使一个硫磺球(后改用玻璃球)迅速旋转,用人手(或皮革)与之摩擦起电,这种起电机可以产生较高的电压,但是只在瞬间产生一个电流。kIg物理好资源网(原物理ok网)
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而后的1745年,荷兰莱顿大学的教授马森布洛克发明了莱顿瓶。将起电机产生的电荷由导线传导到莱顿瓶中的锡箔上,利用绝缘体将导体隔断,使电荷无法定向移动形成电流,就可以储存大量的电荷。kIg物理好资源网(原物理ok网)
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莱顿瓶的发明在欧洲引起了轰动,人们开始用莱顿瓶做各种事情,其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演,诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演,他让七百名修道士手拉手排成一行,队伍全长达900英尺(约275米)。然后,诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶,让排尾的握瓶的引线,一瞬间,七百名修道士,因受电击几乎同时跳起来,在场的人无不为之口瞪目呆,诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。kIg物理好资源网(原物理ok网)
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很快,在1746年一位英国学者到美国波士顿讲学,其间展示了莱顿瓶,这引起了富兰克林的兴趣。之后,富兰克林就开始用莱顿瓶进行电学研究。1752年,富兰克林在费城进行了著名的风筝实验,将天电引导进莱顿瓶中储存,从而弄明白了“天电”和“地电”是一回事儿。画中地上放置的黑色瓶子即莱顿瓶。
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